Η δύναμη και η ένταση στο ηλεκτρικό πεδίο.

Σε ένα σημείο Α βρίσκεται ακλόνητο ένα σημειακό ηλεκτρικό φορτίο q₁. Σε άλλο σημείο Β, σε απόσταση (ΑΒ)=r=3cm, φέρνουμε ένα δεύτερο ηλεκτρικό φορτίο q₂=+2μC, το οποίο για να συγκρατηθεί ακίνητο, πρέπει να του ασκήσουμε μια δύναμη μέτρου F₁=40Ν, όπως στο σχήμα.

i)  Να υπολογίστε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Β και να την σχεδιάστε στο σχήμα.

ii)  Να βρεθεί η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου (μέτρο και κατεύθυνση), που οφείλεται και στα δύο φορτία, στο μέσον Μ της ΑΒ.

iii) Να υπολογίσετε τη δύναμη που θα δεχτεί ένα σωματίδιο μάζας 0,4g που φέρει ηλεκτρικό φορτίο q=-0,1μC, όταν το τοποθετήσουμε στο σημείο Μ.

iv) Μεταφέρουμε το σωματίδιο κατά μήκος της μεσοκαθέτου της ΑΒ, φέρνοντάς το στο σημείο Γ σε απόσταση (ΜΓ)=d=1,5cm. Αφού βρείτε πρώτα την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Γ, να υπολογίστε την επιτάχυνση που θα αποκτήσει το σωματίδιο, αν αφεθεί ελεύθερο στο σημείο Γ.

Δίνεται Κ_c=9∙10⁹Ν∙m²/C².

Απάντηση:

ή

Η δύναμη και η ένταση στο ηλεκτρικό πεδίο.